Klinik für Dermatologie und VenerologieHautklinik

Ein langfristiger Fokus der Arbeitsgruppe liegt auf dem Ersatz von Tierversuchen mittels alternativer in vitro Tests zur Identifikation von Kontaktallergenen. Daher beschäftigen wir uns besonders mit der molekularen Unterscheidung von Kontaktallergenen und Irritanzien und den entsprechenden grundlegenden Vorgängen auf Signalwegs-Ebene, um dieses Wissen in einen in vitro Test zu übertragen.

Während der Entwicklungsphase unseres humanen Ko-Kultur Assays (human T cell priming Assay, hTCPA) basierend auf dendritischen Zellen und T-Zellen wurde rasch klar, dass noch immer (erschreckend) viele Faktoren nicht verstanden/bekannt sind, die zur Aktivierung von dendritischen Zellen durch Kontaktallergene in vivo beitragen. Zur Entwicklung von möglichst verlässlichen und realistischen Testsystemen ist es jedoch essenziell, die grundlegenden molekularen Mechanismen möglichst detailreich zu verstehen, um dieses Wissen auf den in vitro Test übertragen zu können.

Um dieses Hintergrundwissen zu erweitern beschäftigen wir uns daher auch mit offenen Fragen, was z.B. die allergene Potenz von sensibilisierenden Substanzen ausmacht (d.h. was macht ein schwaches Allergen zu einem schwachen Allergen, warum ist eine chemisch ähnliche Substanz ein starkes Allergen), welche augmentatorischen (verstärkenden) Effekte löst eine Kombination von unterschiedlichen (schwachen) Allergenen miteinander oder von Allergenen mit Irritanzien zusammen auf Signaltransduktionsebene aus bzw. welche Umweltfaktoren beeinflussen die Sensibilisierung?

Wir konnten bereits zeigen, dass Gewebe- und Zellstressantworten eine wichtige Rolle bei der Sensibilisierung und Auslösephase der ACD spielen. So leisten oxidativer Stress und die sog. Unfolded Protein Response (UPR) einen wichtigen Beitrag zur Entzündung, indem sie insbesondere auch unterschiedliche Zelltodmechanismen beeinflussen. Ebenso konnten wir im Bereich der strukturellen Immunologie zeigen, dass Matrix-Immunsystem-Interaktionen, wie sie z.B. durch die Aktivierung von Toll-Like-Rezeptoren durch Bestandteile der extrazellulären Matrix vorkommen, für die ACD relevant sind. Diese Erkenntnisse können somit genutzt werden, den in vitro Assay weiterzuentwickeln.  

Ein weiterer wichtiger Aspekt unserer Grundlagenforschung ist die Translation der gewonnenen Erkenntnisse, um neue potentielle Behandlungsmöglichkeiten für Menschen mit Kontaktallergien zu entwickeln, die bisher hauptsächlich auf vollständiger Vermeidung der auslösenden Substanz bzw. in der Regel auf der symptomatischen Behandlung der Entzündungsreaktion mit nicht-steroidalen Entzündungshemmern bzw. Kortikosteroiden und ihren bekannten Nebenwirkungen beruht. So liefern die gefundenen molekularen Mechanismen bereits jetzt neue Ansatzpunkte, um eine lokal begrenzte, topische Modulation der Immunantwort zu erlauben und somit hoffentlich in Zukunft die Kortikosteroid-Behandlung zu ersetzen oder zumindest soweit zu ergänzen, dass die Nebenwirkungen minimiert werden können. Hierbei kooperieren wir eng innerhalb der Profilgruppe Entzündliche Hauterkrankungen mit der Arbeitsgruppe Skintegral um Prof. Dr. med. Dipl. Biol. Christoph Schempp und Dr. rer. nat. habil. Ute Woelfe, um pflanzliche Inhaltsstoffe zu identifizieren, die modulatorisch auf die von uns identifizierten Signalwege wirken und sich hautverträglich als Creme einsetzen lassen.

Unsere Arbeit umfasst somit insbesondere die Analyse von angeborenen Immun- und zellulären Stressreaktionen sowie von T-Zell-Reaktionen auf Chemikalien, die dadurch hervorgerufenen unterschiedlichen Formen des Zelltods, Matrix-Immunsystem-Interaktionen, Mechanismen der Immunregulierung hervorgerufen durch die Chemikalien und mögliche Wechselwirkungen/ Augmentatorische Einflüsse von Umweltfaktoren, die Entwicklung neuartiger Strategien zur Toleranzinduktion sowie die Analyse pflanzlicher Verbindungen, die Immunreaktionen in einem translationalen Ansatz modulieren und somit mögliche neue Therapieansätze bieten.